专题02 带电粒子在电磁组合场中运动问题-2021-2022高二物理同步精编分层课时专练（人教版2019选择性必修第二册）

高二物理同步精编分层课时专练 专题02 带电粒子在电磁组合场中运动问题 1．如图所示，在xoy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。质量为m、电荷量为+q的粒子①与②从y轴上的点P（0，l0）处同时以速率v0分别沿与y轴正方向和负方向成60°角射入磁场中，两粒子均垂直穿过x轴进入电场，最后分别从y轴上的M、N点（图中未画出）离开电场。两粒子所受重力及粒子间的相互作用均忽略不计,下列说法中正确的是（　　） A．匀强磁场的磁感应强度大小为 B．粒子①与粒子②在磁场中运动的时间之比为2:1 C．粒子①与粒子②在电场中运动的时间之比为2:1 D．粒子①与粒子②在电场中运动的时间之比为 2．如图所示，半径为L的圆边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场，、是圆边界的两个互相垂直的直径，边长为L的正方形内存在匀强电场，边长与直径共线，电场与磁场垂直、与平行，质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）从a点正对圆心O以初速度垂直射入磁场，从d点射出磁场立即进入电场，最后恰好从f点射出电场，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．电场方向由f指向e C．粒子在磁场与电场中运动时间的比值为 D．磁感应强度与电场强度大小的比值为 3．如图所示，空间电、磁场分界线与电场方向成角，分界面一侧为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，另一侧为平行纸面向上的匀强电场。一带电荷量为、质量为的粒子从点以的速度沿垂直电场和磁场的方向射入磁场，一段时间后，粒子恰好又回到点。（场区足够大，不计粒子重力）则（ ） A．当粒子第一次进入电场时，速度与分界线所成的锐角为 B．当粒子第二次进入电场时，到点的距离为 C．电场强度大小为 D．粒子回到点所用的总时间为 4．如图所示，MN为两块平行金属板组成的加速电场，两板间所加电压可从零连续调到某一最大值，N板右侧有磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，为磁场边界，它与N板的夹角为，电荷量为，质量为m（不计重力）的带电粒子，从点P由静止释放，经电场加速后，从小孔Q进入匀强磁场，当M、N两板间电压较小时粒子会打到N板上（打到板上粒子即被吸收，但不影响M、N两板间电压）；当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直经过离开磁场，已知小孔Q到N板下端C的距离为，下列说法正确的是（ ） A．两板间电压的最大值 B．边界上可能有粒子经过的区域的长度 C．粒子在磁场中运动的最长时间 D．能打到N板上的粒子的最大动能为 5．平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，则（　　） A．粒子到达O点时速度的方向与x轴正方向成斜向上 B．粒子到达O点时，沿y轴正方向的速度分量大小为 C．电场强度和磁感应强度的大小之比 D．电场强度和磁感应强度的大小之比 6．如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一重力不计的带电粒子（电量为，质量为）以垂直于轴的速度从轴上的点进入匀强电场，恰好与轴成角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于轴进入第四象限。已知之间的距离为，则（　　） A．带电粒子通过轴时的坐标为 B．电场强度的大小为 C．带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为 D．磁感应强度的大小为 7．如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a，θ=45°。现将一质量为m，带电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．若，则粒子垂直CM射出磁场 B．若，则粒子平行于x轴射出磁场 C．若，则粒子垂直CM射出磁场 D．若，则粒子平行于x轴射出磁场 8．在平面直角坐标系区域内有沿y轴正方向的匀强电场区域内有沿y轴负方向的匀强电场区域内有一匀速转动圆筒，其转轴垂直于平面直角坐标系，经过点，半径为L，圆筒内存在着垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。筒壁上有两孔，在同一直径上，初始位置如图所示。质量为m、电荷量为e的电子，从y轴上的A点以速度沿x轴正方向射入电场，从处沿x轴正方向经孔M进入磁场区域，电子打在筒壁上时的速度与x轴正方向成角。若电子打到壁上就被吸收，不考虑电子间的相互作用力和重力，则下列说法正确的是（　　） A．匀强电场场强 B．电子从进入